一篇短文明確告訴你電子順磁共振波譜的基礎知識

來源：國儀量子技術（合肥）股份有限公司 2021年07月29日 14:17

　　EPR(電子順磁共振波譜)是一種磁共振光譜，用于檢測未配對(或“自由”)電子。

　　EPR的物理原理與核磁共振相似，但EPR測量的是未配對的電子，而不是質(zhì)子或其它核自旋。

　　EPR主要檢測自由基、晶格缺陷、過渡金屬與稀土金屬離子和三重態(tài)分子。

　　EPR(電子順磁共振波譜)原理：樣品中的電子在外磁場中只有兩種取向：一個取向與磁場方向(H)平行，對應于低能級，能量為-1/2 gβH；另外一個取向與磁場方向(H)反平行，對應于高能級，能量為+1/2 gβH，兩能級之間的能量差為gβH。

　　若在垂直于H的方向，加上頻率為v的電磁波恰能滿足hv = gβH這一條件時，低能級的電子即吸收電磁波能量而躍遷到高能級，就是電子順磁共振。

　　h為普朗克常數(shù)，g為波譜分裂因子(簡稱g因子或g值)，β為電子磁矩的自然單位，稱玻爾磁子。

　　EPR能做的測試項目

　　EPR可以測持久性自由基、瞬時性自由基、空位、缺陷、過渡金屬價態(tài)，可以做室溫，變溫，原位(空氣、氧氣、氮氣等)。

　　其中，瞬時性自由基需要用到捕獲實驗，需要加對應的捕獲劑進行捕獲實驗，因這類自由基壽命較短。持久性自由基、空位、缺陷和價態(tài)都直接測試的樣品(粉末或薄膜)。

　　EPR對樣品的要求

　　1、粉末樣品提供20 mg左右

　　2、塊體樣品需要2個方向控制在3 mm以內(nèi)，另外一個方向可以長些，因樣品是裝在石英管里，內(nèi)徑是3和4 mm

　　3、液體樣品提供2 mL

　　EPR測試的注意事項

　　1、在測超氧自由基，液體樣品中溶劑是水，一定要提前告知下，因超氧遇水會氧化成羥基。

　　2、強磁樣品，一定要提前和項目經(jīng)理確認，磁性樣品在調(diào)諧和測試時干擾很大。

　　3、各向異性的材料，請標明測試面和測試方向。

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